Deflexão de elétrica e magnética de elétrons

Física 3 Experimental – Turma G
Experimento nº 6 – Deflexão de elétrica e magnética de elétrons
Data de realização: 31/03/2014

Introdução Teórica
O tubo de raios catódicos consiste em um tubo de vidro que contém dois eletrodos ligados a uma fonte de alta tensão. Quando a pressão dentro do tubo é diminuída, o gás no tubo passa a apresentar luminosidade. Abaixando ainda mais a pressão, atingindo um certo grau de vácuo, a luminosidade desaparece e vê-se um mancha luminosa esverdeada na parede de vidro oposta ao catodo. Essa mancha foi atribuída a um feixe de raios que saíam do catodo, os raios catódicos

Figura 1: Tubo de Raios Catódicos¹

Por volta de 1887, o cientista J.J.Thomson concluiu que os raios catódicos eram partículas menores que o átomo dotadas de carga negativa, os elétrons.² Esse feixe de elétrons pode ser defletido aplicando um campo elétrico ou um campo magnético sobre o feixe.
O campo elétrico pode ser obtido por meio de um par de placas carregadas, que geram um campo constante na região entre as placas. A deflexão do elétron é obtida a partir de duas contribuições, uma quando o elétron é acelerado pelo campo, ΔyL, e outra devido a componente vertical de velocidade obtida, Δyd.

Figura 2: Deflexão elétrica do feixe de elétrons³

Assim a deflexão elétrica total é dada por:

Como o campo elétrico é proporcional a ddp

aplicada nas placas, então:
(1)

, onde a é uma constante dependente das condições do experimento.
Um campo magnético também pode defletir os elétrons, esse campo pode ser gerado por um par de solenoides submetidas a corrente elétrica. A deflexão magnética é dada por:

(

)

,

onde

O campo magnético é proporcional a corrente i nas solenoides. Para valores pequenos de campo magnético podemos aproximar a deflexão por:
(2)
, onde b é uma constante dependente das condições do experimento.
Objetivos
Analisar a dependência entre a deflexão de elétrons e um campo elétrico aplicado, e entre a